橋基設(shè)計(jì)方案論文.doc

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1、學(xué)無(wú)止境橋基設(shè)計(jì)方案論文1工程概況1.1地鐵安華橋站工程概況北京市地鐵八號(hào)線二期工程安華橋站位于鼓樓外大街、北辰路與北三環(huán)交叉路口的安華橋西側(cè)，橫跨北三環(huán)中路，沿北辰路－鼓樓外大街南北向布置。安華橋西北是中國(guó)科技館;東北是安貞西里小區(qū);西南是北京醫(yī)療器械研究所;東南角是綠化帶。車(chē)站北端至南端依次為:明挖三層段，長(zhǎng)15.6m，頂板覆土約為4.23m，底板埋深約為25.74m;洞柱法暗挖雙層段，長(zhǎng)65.1m，頂板覆土約為9.85m，底板埋深約為25m;暗挖單層段，長(zhǎng)65.0m，頂板覆土約為12.83米，底板埋深約

2、為25.31m;洞柱法暗挖雙層段，長(zhǎng)65.4m，頂板覆土約為11.15m，底板埋深約為26.61m;明挖三層段，長(zhǎng)15.6m，頂板覆土約為5.09m，底板埋深約為28.49m。其中，車(chē)站暗挖單層段左線距離安華橋橋基較近，采用洞樁法施工;右線暗挖單層段采用CＲD工法分六步施工。車(chē)站總長(zhǎng)226.7m，標(biāo)準(zhǔn)段寬度為22.8m。北端北安區(qū)間為礦山法區(qū)間，南端安安區(qū)間為盾構(gòu)區(qū)間，盾構(gòu)在車(chē)站南端盾構(gòu)井接收。車(chē)站共設(shè)置6個(gè)出入口通道及2個(gè)風(fēng)道。1.2工程地質(zhì)概況安華橋站場(chǎng)地范圍內(nèi)地形基本平坦，地層條件較為復(fù)雜，由上而下依次

3、為:雜填土①層、粉質(zhì)粘土③層、細(xì)粉砂④3層、粉土⑥2層、粉質(zhì)粘土⑥層、粉細(xì)砂⑦4層;圓礫－卵石⑧9層和中細(xì)砂⑨4層。勘探深度范圍內(nèi)主要揭露4層地下水:第一層為上層滯水，含水層為粉質(zhì)粘土③層、粉土③2層，靜止水位埋深6.60～10.00m。第二層為層間滯水，水位埋深15.70～16.20m，主要含水層為粉細(xì)砂④3層、粉土⑥2層。第三層為層間滯水，水位埋深24.80m，主要含水層為圓礫、卵石⑧9層，該層水不連續(xù)。第四層為潛水，主要含水層為圓礫、卵石⑩9層等，水位埋深31.60～34.70m，連續(xù)，水量豐富。其中，

4、安華橋站旁穿橋基及北三環(huán)中路段頂部位于粉質(zhì)粘土層、粘土層，覆土厚約12.8m。車(chē)站暗挖單層段拱頂以上1.5m處為粉細(xì)砂層，有少量層間滯水;拱腰及底板位于粉細(xì)砂層及圓礫、卵石層，有少量層間滯水。潛水水位:13m。地下水對(duì)車(chē)站主體結(jié)構(gòu)施工有一定的威脅。3學(xué)無(wú)止境1.3安華橋概況安華橋?yàn)榇笮蛙俎Ｈ~式互通式立交橋，位于北京北三環(huán)和中軸線的交點(diǎn)，車(chē)流量極大，已建成運(yùn)營(yíng)20余年，經(jīng)檢測(cè)其技術(shù)狀況僅為C級(jí)(合格狀態(tài)，需小修)。橋基為條型擴(kuò)大基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深僅2.4m，車(chē)站主體距離條基平面距離僅5.4m。此外，安華橋過(guò)街通道結(jié)

5、構(gòu)為鋼筋混凝土閉合框架，底板為現(xiàn)澆鋼筋混凝土，側(cè)墻、頂板、搭板為鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件。每個(gè)通道設(shè)有2～4條伸縮縫，經(jīng)檢測(cè)其技術(shù)狀況僅為B級(jí)?，F(xiàn)狀橋基及過(guò)街通道結(jié)構(gòu)抗變形能力較差，不均勻沉降控制值僅為5mm，對(duì)變形控制要求極高。大體量暗挖車(chē)站近距離下穿淺埋橋基及過(guò)街通道實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)的沉降控制是重大難題。2設(shè)計(jì)方案比選2.1原設(shè)計(jì)方案由于安華橋位于北京北三環(huán)和中軸線的交點(diǎn)，車(chē)流量極大，而橋梁修建年代較久，橋基埋深較淺，其抗變形能力較差，且車(chē)站距離條基平面距離僅5.4m。為確保施工過(guò)程中，保證橋梁不均勻沉降控制值在5m

6、m以?xún)?nèi)，地表沉降控制在15mm以?xún)?nèi)，車(chē)站下穿安華橋橋基段初步采用左右線單層單洞結(jié)構(gòu)形式，施工方法為CＲD工法。同時(shí)，在靠近橋基一側(cè)打設(shè)雙排φ150復(fù)合錨桿樁，間距0.5m。2.2設(shè)計(jì)方案確定由于受條件制約，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法圍擋施作降水井及隔離樁，故需要重新制定施工方案。為保證暗挖施工的無(wú)水作業(yè)，車(chē)站暗挖單層段采用洞內(nèi)帷幕深孔注漿止水方案，同時(shí)結(jié)合針對(duì)橋基的保護(hù)方案綜合考慮工程技術(shù)措施。2．2.1施工工法比選結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采用洞內(nèi)帷幕注漿止水方案，并結(jié)合雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、CＲD工法及洞樁法等三種施工方法，利用數(shù)值模擬計(jì)

7、算，對(duì)比分析不同施工方法對(duì)淺埋橋基的沉降控制效果。下表為各種工法隧道拱頂及對(duì)應(yīng)地表位置處的沉降值。洞樁法引起的隧道拱頂沉降及地表沉降最小，CＲD工法次之，雙側(cè)壁導(dǎo)坑法最大。2．2.2設(shè)計(jì)方案確定3學(xué)無(wú)止境由于該段為車(chē)站旁穿橋基段特級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源，地表沉降應(yīng)控制在10mm，洞樁法工法雖然對(duì)地表擾動(dòng)已經(jīng)是最小的，依然無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求，故需要采用洞樁工法的同時(shí)，對(duì)地層進(jìn)行注漿加固，進(jìn)一步較小對(duì)地表橋梁基礎(chǔ)的的不均勻沉降的影響。3結(jié)論與討論由于安華橋站位于北京北三環(huán)主路上，無(wú)法進(jìn)行降水施工。為保證車(chē)站暗挖施工的無(wú)水作業(yè)條件

8、，同時(shí)結(jié)合針對(duì)橋基的保護(hù)方案綜合考慮工程技術(shù)措施，在車(chē)站靠近橋基側(cè)的暗挖單層段采用了“洞樁法+洞內(nèi)帷幕深孔注漿止水和加固”組合設(shè)計(jì)方案，施工引起的橋基總沉降量?jī)H為3.5mm，橋梁處于安全可控狀態(tài)，取得了較好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。本設(shè)計(jì)方案及技術(shù)措施同時(shí)為地鐵建設(shè)提供了良好的工程實(shí)例，對(duì)今后的類(lèi)似工程具有很強(qiáng)的借鑒和指導(dǎo)意義。3